Жансен одним из первых применил фотографические и спектроскопические методы в астрономии, прежде всего при изучении Солнца. Во время наблюдения солнечного затмения 18 августа 1868 независимо от Дж.Локьера применил новый метод наблюдения протуберанцев вне затмения, сделал вывод об их газообразном характере. Впервые зарегистрировал желтую линию в спектре излучения протуберанцев, приписанную впоследствии Дж.Лоньером новому элементу гелию. Составил атлас солнечной поверхности. Открыл хромосферу газовую оболочку Солнца. Предложил метод определения химического состава атмосфер различных планет по линиям и полосам поглощения в спектре отраженного от планет солнечного света; попытался таким образом обнаружить водяные пары в атмосфере Марса.
Жансен был иностранным членом Петербургской АН, членом Лондонского королевского общества. Парижская АН учредила медаль его имени, а Французское астрономическое общество премию.
Умер Жансен в Медоне 23 декабря 1907.